建筑電氣中火災自動報警系統的設計探討

理威 河南興華電力設計有限公司 甄曉光 河南省金鷹電力勘測設計工程有限公司 薛發廣 河南長城消防監控工程有限公司

一、電氣火災發生的原因分析

（一）管理不到位

電氣設備經過長時間使用后，負荷過高導致火災發生。由于管理不到位，各部門工作任務不明確，加之工作人員缺乏責任心，所有的安全檢查過程都不能按要求進行，施工消防審計驗收工作也缺乏實質性監督，使得建筑電氣火災事故的發生仍然存在許多隱患。

（二）整個電氣系統缺乏合理性

建筑電氣系統必須依照國家要求設計，每一個環節的設計，都要根據用電量和電流等各個方面的要求，來選擇用電設備和配置符合要求的導線電纜，設備的安裝也必須合理。但是一般家用的電氣系統的設計缺乏合理性，分支回路較少和線路截面小，超過線路承載力，再加上一些居民不懂其原理，亂拉臨時線，從而增加火災的發生率。

（三）線路及電氣裝置安裝不規范

在建筑施工的工程進行中，施工單位并沒有按照要求進行施工，包括線路的連接，電氣裝置的接線端以及帶電導體的絕緣措施都存在或多或少的問題，整個工程存在安全隱患，從而引發建筑電氣火災事故的發生。

（四）用戶用電過程中使用不規范

按照自己的意愿私自更改配電線路，使得線路在運行過程中，長期處于超負荷的狀態，在對建筑進行裝潢操作時也沒有按照要求，甚至用銅絲或鐵絲代替開關熔斷絲來維持用電，這些不規范的操作都會增加建筑電氣火災的發生率。

二、火災自動報警系統原理

該系統是由火災探測器、火災報警裝置和聯動輸出裝置三部分組成。其設計原理如圖1所示：在建筑物內發生火災時，由于燃燒導致周邊的環境出現變化，火災傳感器會檢測出火災的危險，將該狀況以電信號的方式傳遞到火災警報裝置。火災警報裝置一旦檢測到火災情況，就馬上開啟火災警報，通知周邊區域的人員盡快離開。并通過報警聯動裝置通知消防單位及時前來救火。

圖1 火災自動報警系統設計原理

三、建筑電氣火災自動報警系統設計

（一）火災報警系統控制設計選配

在設計火災報警系統控制系統之時，必須與建筑結構的具體情況相結合，按照建筑結構類型、規模，以及火災防火等級與發生特點等，選擇適配類型結構，由此合理設計控制系統。

（1）控制器容量和熱備用。選擇多大容量的控制器，需根據建筑規模以及建筑的重要等級來確定，并且要留出一定空間，一般而言是比照控制器額定容量的80%～85%進行選擇，以便于日后的設備增設，或是進行系統維護。若建筑物的重要程度較高，或是在局部的重要區域，則需在主機上設置熱備用。（2）聯絡與控制。若報警控制器的數量較多，需使控制器形成環形網絡，彼此通信顯示。所有消防控制室的運行情況都必須能夠傳送至在消防控制中心并顯示在顯示器上，而且相應的信息數據也都必須可以傳送至消防控制中心。控制中心可以利用通信系統以廣播的方式向控制室傳遞信息，各消防室之間也能借助通信系統實現互通。（3）通信界面。火災自動報警系統通過安裝在主機的軟件進行控制，且軟件必須進行專門的定制，系統顯示語言需是中文，同時，還要為管理系統預留相應的通訊接口。

（二）消防控制室的設計

在建筑電氣系統當中，為確保能夠實現對建筑整體弱電系統的統一化管理，并能夠將信息進行共享，有的設計單位在進行系統設計的過程中，通常會把消防控制系統與建筑智能化系統設計在同一個控制室中。在控制室中，消防設備要相對集中的設置在獨立的運行區域內，并與其他設備間設置明顯的間隔，如隔墻等。以避免設備之間的干擾或影響。

（三）火災探測器的設計

常見的火災探測器類型：（1）感煙火災探測器：主要探測燃燒產生的煙霧（固體或液體顆粒）。它通常在建筑物防火要求極高的地區工作。（2）感溫火災探測器：主要通過探測環境的溫度變化，確定是否有火災，因為異常的溫度變化也是火災的特性之一。（3）火焰探測器：主要通過對光的敏感反應來檢測火災。這個主要用在有較多的易燃材料，有發生強烈火焰可能性的建筑。（4）可燃氣體火災探測器：主要通過檢測空氣中存在的可燃氣體的濃度，從而預測發生火災的可能性。主要用于石油、化工、燃料倉庫等可燃氣體的儲存場所。

火災探測器的設計要點：建筑探測區內獨立房間、樓梯間及電梯前室、設備房、走廊等重要區域放置火災探測器。另外那些面積比較大的房間，如果可以在主入口看清其內部，也可單獨劃分為一個探測區域。在這整個設計的過程中，探測器的位置放置需要特別注意周圍的建筑物的結構，如墻、梁、暖通風口、燈具等。兩側距墻、梁的水平距離最好超過0.5m等。

（四）火災報警相關設備設計要點

（1）手動報警按鈕的設計。需要注意，在設計的時候，最好設計在人群容易發現的地方，比如公共活動場所。還有，兩個相近的手動火警按鈕之間的距離應設置小于30米。（2）消火栓按鈕的設計。需要注意，設置在所有的消火栓箱上并且還可以直接啟動消防栓泵，消防設施可以手動啟動。（3）聲光報警器的設計。這個需要設置在人比較密集的公共場所，特別是在樓梯、疏散通道和走廊這三個地方。聲響及視覺警報可提醒有關人員盡快安全撤離。（4）火災應急廣播系統設計。消防應急廣播機柜應該設置在消防控制室內，并在擁擠的公共場所、大廳、走廊和樓梯間設置廣播喇叭。

（五）空調與通風系統

將70℃防火閥設置在建筑風管處，并保持開啟狀態，在檢測過程中，環境溫度達到70℃就會自動熔斷關閉，并且輸入模塊和火災探測器警報也會向總線傳輸動作信號，并將整個火災情況的相關信息顯示在控制終端的顯示器上，進而將空調和通風機組全部關閉。

（六）應急聯動系統

自動報警系統與安防系統要實現聯動，一旦報警自動啟動消防水泵；火災報警系統與閉路電視監控系統要實現聯動，一旦火情出現，能夠通過視頻監控的方式實時掌握火災現場的信息；火災報警系統與門禁管理系統要實現聯動，當火災發生時，門禁系統會自動解除閉鎖。

（七）綜合布線和火災自動報警系統

建筑電氣火災報警系統選用綜合布線形式，多數選用截面為0.4mm2-0.65mm2的雙絞線，這種線若供多項設備同時使用可能會出現性能不足的情況，因此，需要加大雙絞線截面積。火災自動報警系統線路鋪設必須符合相關標準，必須使用單獨的金屬線槽布線。消防應急廣播線和電話線也要單獨鋪設，若必須要共用線槽，則需利用金屬隔板將其隔離。為確保火災自動報警系統具有良好的應用性能，在控制器的使用上必須選擇多CPU處理單元的，或者是雙主機熱備份控制器亦可，探測器則需使用多種感應設備。報警系統必須能夠進行自檢，包括對電源和線路，以及零部件等都能夠實現自檢，可以借助光和聲信號，以及語言等多種形態將警報信號發送出去，同時，將具體的故障信息呈現在終端顯示器上。在系統中，每15～20個探測器就要設計一個短路隔離模塊，同時，要預留20%～30%的余量，以便為日后探測器的增設留出空間。

四、結束語

設計人員應根據建筑物使用功能和電氣安裝的要求，設計火災自動報警系統，并且充分研究火災自動報警系統的核心技術和硬件設施，逐步增強報警系統的可靠性和科學性，以滿足建筑電氣消防的要求。確保建筑電氣的安全穩定，從而促進建筑業的蓬勃發展。